[发明专利]中强超硬铝合金及其制造工艺

说明书

中强超硬铝合金及其制造工艺，所述中强超硬铝合金，按质量百分比计，由以下成分构成：Si 8‑18%、Cu 8‑15%、Zn 3‑6%、Fe 0.3‑0.8%、Mg 0.3‑0.6%、Ni 0.3‑0.6%、Mn 0.2‑0.5%、Co 0.1‑0.3%、La0.1‑0.4%、Al余量。本发明所述的中强超硬铝合金及其制造工艺，配比合理，使得配方中的各元素协同作用，具有优良的强度、硬度，并且制造工艺的流程短、成本低，用材效率更高，低压铸造，无污染，比7系铝合金成本、性能更优，可以替代铸铁、粉冶类机车零部件和替代高速旋转类、摩擦副和啮合类钢铁零部件，满足轻量化的要求，提升了常规高强铝合金盘套类和壳体类零部件强硬度、耐磨性和抗冲击能力，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，具体涉及中强超硬铝合金及其制造工艺。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，其密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，在工业上广泛使用，使用量仅次于钢。铝合金种类包括1系、2系、3系、4系、5系、6系、7系、8系、9系，常用的为1系-7系。其中，1系、3系、5系、6系、7系为变形铝合金，常作为棒、板管、型材等使用，而2系、4系为铸造铝合金。

高强铝合金由于其加工性能较好、便于焊接、强度较高以及密度较低等，因此在汽车、航天、民用等领域中获得较为广泛的应用，特别是对汽车工业的发展有着极为关键的促进性作用，是汽车产品生产中应用较为广泛的结构材料。

目前，在节能、环保、安全的迫切形势需求下，汽车轻量化已经成为各大汽车企业发展的重要方向。因此，为了满足上述要求，优化铝合金设计程序、发展新型热处理基础、细化铝合金结构、提升其纯度水平，是今后高性能铝合金主要发展方向。因此，为了替代7系铝合金、替代铸铁、粉冶类机车零部件(轻量化)、替代高速旋转类、摩擦副和啮合类钢铁零部件(轻量化)，提升常规高强铝合金盘套类和壳体类零部件强硬度、耐磨性和抗冲击能力，能够短流程制造超高强民用、大工业和军用特殊轻量化零部件，大幅度降低成本，研发了中强超硬铝合金及其制造工艺。

中国专利申请号为CN201880012293.1公开了高强度铝合金及高强度铝合金铸件，通过使用所述高强度铝合金铸造生产高强度铝合金铸件，可以在压铸、重力铸造及低压铸造等的铸造产品(挤压铸造、烤蜡铸造、触变铸造)或粉末形态铸造，使得可以应用于涂覆领域或3D打印领域，未能实现汽车零部件轻量化以及实现加工短流程。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供超中强超硬铝合金及其制造工艺，配方合理，制造工艺简单，成本低廉、产量大，制得的铝合金具有优良的强度、硬度，应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

中强超硬铝合金，其特征在于，所述中强超硬铝合金，按质量百分比计，由以下成分构成：Si 8-18％、Cu 8-15％、Zn 3-6％、Fe 0.3-0.8％、Mg 0.3-0.6％、Ni 0.3-0.6％、Mn0.2-0.5％、Co 0.1-0.3％、La0.1-0.4％、Al余量。